盐胁迫下栽培大豆与野生大豆根系离子流及转录组分析

为揭示栽培大豆和野生大豆盐胁迫下根系离子流变化及内在分子响应机制,挖掘大豆耐盐基因,以普通栽培大豆(Glycine max,Gm)和滩涂野生大豆(Glycine soja,Gs)为试验材料,通过设置100 mmol·L^(-1)NaCl盐胁迫处理,用非损伤微测技术(NMT)检测大豆根系离子流对盐胁迫的响应,并用高通量测序技术对栽培大豆及野生大豆盐胁迫24 h后根系的转录组进行分析,以寻找离子转运体相关的耐盐基因。结果表明:与对照相比,100 mmol·L^(-1)NaCl胁迫10 d后栽培大豆鲜重下降41.5%,而野生大豆鲜重下降29.2%。根系离子流测定结果显示,盐胁迫24 h后野生大豆比栽培大豆Na+外排量高46.3%,K+损失量少33.0%,且H+吸收量高93.9%。转录组分析结果显示,野生大豆阳离子/H+反向转运体CHX20和钠钾根缺陷NaKR2显著下调,K+/H+逆向转运体KEA2、KEA3和K+转运体KT1、KT2显著上调。综上,野生大豆比栽培大豆具有更强的耐盐能力,根系离子流与植株耐盐能力间存在较好的一致关系,通道控制基因参与了大豆耐盐能力的调控,这一研究为进一步探讨野生大豆耐盐机制及筛选耐盐基因提供了依据。

不同类型水稻品种对盐胁迫响应的差异

在籼稻和粳稻中分别选取耐盐和盐敏感的2个品种,通过对50 mmol·L^(-1)NaCl盐胁迫7 d后的幼苗植株生物量、生理参数及根尖Na^(+)、K^(+)流速的测定,研究耐盐能力不同的水稻幼苗对短期盐胁迫响应的差异。结果表明:盐胁迫下供试水稻品种幼苗植株生长均受到抑制,但与盐敏感品种相比,盐胁迫后耐盐品种植株鲜重降幅较小,体内可溶性糖和脯氨酸含量升高,而丙二醛含量降低,生长状况总体较好。利用非损伤微测技术对根尖Na^(+)、K^(+)离子流的测定结果表明,Na^(+)和K^(+)吸收和积累与耐盐性有关,且存在品种间差异。盐胁迫后,籼稻中广盐1号表现为吸收Na^(+)、K^(+)并积累在地上部,以调节地上部Na^(+)/K^(+)比;而粳稻中盐稻12号K^(+)损失量较大,但根部能减少Na^(+)吸收量,以维持根部较低的Na^(+)/K^(+)比。综上,不同类型水稻抵御盐胁迫的策略存在差异,这为利用生理指标与非损伤技术结合鉴定水稻耐盐能力提供了依据。